BBRT

2009 09/10美中绿色能源促进会 2010 苏州峰会

中国的低碳建筑，到底有多低？Low carbon buildings in China, how low are they? 许鹏 博士Peng Xu, PhD

2010.2

2

报告提纲 中国和国外建筑碳排放比较 (Buildings Carbon Emission Comparison, China vs

Developed countries)

低碳建筑案例分析 (Low carbon emission building case study)- 低碳建筑的评估框架 (Evaluation framework)- 建筑施工阶段 (Building construction phase)- 建筑运行阶段 (Building operation phase)- 建筑拆毁阶段 (Building demolition phase)

“低碳”建筑的碳排放 (Is low carbon building emission really low?)

中国建筑是否是低碳建筑？ (Is China building carbon emission low?)

各国面积建筑能耗比较

9

2229

4045

37 39 38

62

49

75

0

10

20

30

40

50

60

70

80

中国农村

中国城镇

德国

韩国

日本

法国

荷兰

希腊

英国

美国加拿大

kgce

/(m²

.a)

面积平均建筑能耗：

数据来源：清华建筑节能研究中心

各国人均建筑能耗比较

350710

1750 1700 19002300 2370 2480

3800

4800 4900

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

中国农村

中国城镇

德国

韩国

日本

法国

荷兰

希腊

英国

美国加拿大

:kgc

e/(c

a.a)

人均建筑能源

Carbon Emission Per Unit Area Carbon Emission Per Capita

CN Developed Countries US CA CN Developed Countries US CA

建筑碳排放的生命周期 (Building Carbon Emission Lifecycle Analysis)总体而言，中国的建筑在运行使用阶段能耗要比发达国家低(Overall, China Building carbon emission in operation phase is much lower than

developed countries)

施工 (Building Construction)

建材生产 (Building Materials)

建筑运行使用Building Operation

建筑拆毁 (Building Demolition)

建材回收 (Recycle)

使用低碳 ≠ 建筑低碳Low Carbon Operation

≠Low Carbon Buildings

标准住宅建筑案例分析 (Typical Building) [B. Steven and R. Peter]

- 2 层典型住宅建筑木结构，面积大约为 227.6 m2

- (2 level wood structure, 2276 ft2)- 地下室外墙和地基采用混凝土结构- （ Basements with concrete foundation)- 地处冬季寒冷，夏季温和气候地区

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与美国标准住宅建筑的 CO2 的排放量对比分析 (Compared with the US Buildings)

与美国标准住宅建筑的 CO2 排放量的对比

- 建筑材料准备和建造施工阶段的一次能耗为 942GJ ，占整个生命周期的 6.1% 左右， (Carbon emission in construction phase is about 6.1%)

- 整个建筑运行阶段的能耗占了全生命周期的 93.7% 左右，年均单位面积一次能耗为 1,273MJ/m2

- (Carbon emission in operation is about 93.7%)

- 基于美国的能源结构，建筑材料准备和建造施工阶段的 CO2 排放量为 349.6 kg/m2

- Overall carbon emission is 349.6 kg/m2

数据来源 : 1. Steven Blanchard and Peter Reppe, Life Cycle Analysis of a Residential Home in Michigan, Center for Sustainable Systems.

木质结构与钢筋混凝土结构类型 (Comparison of wood and concrete structure)

- 建筑材料准备和施工阶段的 CO2 排放量占整个生命周期（ 35 年）的 12% 左右，建筑运行阶段的 CO2排放量占整个生命周期（ 35 年）的 79% 左右- (Use wood structure, carbon emission is

about 12% of overall building carbon emission)

- 钢筋混凝土结构的住宅类型在建筑材料准备和施工阶段中的 CO2 排放量要高 23% 左右- (Carbon emission of concrete structure is

about 23%)

- 建筑材料准备和建筑施工阶段的 CO2 排放量约为370kg/m2 ，与中国的全现浇板式住宅和混合住宅类型的 CO2 排放量相当

- (Carbon emission of concrete structure in Japan is 370 kg/m2, very close to China)

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与日本住宅建筑的 CO2 排放量对比分析 (Building Caron emission in Japan)

与日本住宅建筑的 CO2 排放量的对比

不同住宅建筑结构类型 (Residential Buildings)

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欧洲以及其他国家的住宅建筑的 CO2 排放量对比分析（建材准备和施工阶段）Carbon Emission of European Countries (Materials and Construction)

欧洲以及其他国家住宅建筑的 CO2 排放量的对比

数据来源（参考文献） 国家 公寓 层数 建筑结构 能耗（ MJ/m2 ） 折算 CO2 排放（ kg/m2 ）

Adalberth (1997, 2000)

瑞典 1 1 木质 (Wood) 3,700 288.6 瑞典 1 1 木质 (Wood) 3,500 273.0 瑞典 1 2 木质 (Wood) 2,900 226.2 瑞典 6 2 混凝土

(Concrete) 3,200 249.6 瑞典 8 4 混凝土 (Concrete) 3,500 273.0 瑞典 16 4 木质 (Wood) 4,500 351.0 瑞典 15 4 钢筋 / 混凝土 3,400 265.2

Thormark (2002) 瑞典 1 2 木质 (Wood) 6,200 483.6

Nielsen (1995)

丹麦 1 1 砖块 / 混凝土 3,200 249.6 丹麦 1 1 砖块 / 混凝土 2,800 218.4 丹麦 1 2 混凝土 (Concrete) 4,000 312.0 丹麦 9 3 混凝土 (Concrete) 3,400 265.2 丹麦 1 1 混凝土 (Concrete) 5,400 421.2

Buchanan & Levine (1999)

新西兰 1 1 钢筋 / 砖块 4,700 366.6 新西兰 1 1 混凝土 (Concrete) 3,400 265.2 新西兰 1 1 木质 (Wood) 1,700 132.6 新西兰 1 1 木质 / 砖块 3,900 304.2

Countries Levels Structure Energy CO2

New

Zea

LD.

Dem

ark

S

wed

en

- 在建材准备和建造施工阶段过程中，木质结构、混凝土结构以及砖混结构等住宅类型的平均一次能耗分别为 3,300MJ/m2 、 3,700MJ/m2 、 3,500MJ/m2 ；折算成 CO2 排放量为 257.4kg/m2 、 288.6kg/m2 、 273.0kg/m2

- (The average carbon emission of wood, concrete and brick construction is 257.4kg/m2 、 288.6kg/m2 、 273.0kg/m2)

8

欧洲以及其他国家的住宅建筑的 CO2 排放量对比分析（建材准备和施工阶段）(Building carbon emission of China and other developed countries) (Building materials and construction phase)

欧洲以及其他国家住宅建筑的 CO2 排放量的对比

Europe and Other Developed Countries China

Wood Brick Concrete

Bui

ldin

g m

ater

ial E

nerg

y co

nsum

ptio

n

部分建筑回收Material recycling

建筑全生命周期Building life cycle

建材设备的准备Building materials and

equipments preparation

项目前期准备Project preparation

建筑拆毁和维护Demolition

and recycling

运输 Transportation

建筑施工Construction

装修及水暖电Decoration

居民生活交通Life and

transportation

运行和维护Operation and Maintenance

拆毁及清理Demolition

and clean-up涉及人员

Personnel取材及生产

Material preparation and production

建造施工阶段Construction phase

建筑运行和维护Operation and maintenance

场地清理 Land prepare

…

总建筑碳排放Total building emission

万科低碳住宅案例分析 Vanke Residential Building Carbon Analysis

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建筑施工阶段

建筑施工和施工工艺过程中的 CO2 排放量对比分析 (Carbon Emission of different materials in case study)

- 钢材、水泥砂浆及混凝土是三个最大的来源 （ Steel, Concrete, and cements are three major sources, transportation is the forth one) ；主要建材和施工工艺的 CO2 排放量

Carbon Emission of different materials in Case study

Steel Cement Concrete Transportation

从量化角度对比分析生命周期各个阶段的 CO2 排放量 - 相对于传统住宅建筑而言，工业化住宅在建筑施工阶段过程中的 CO2 排放量降低了 7.0% 左右；建筑运行阶段的 CO2 排放量降低了 4.2% 左右 (In this case study, the carbon emission of “low carbon” buildings of Vanke is only reduced by 7%, the operation is reduced by 4.2%)

- 就建筑准备阶段和建筑拆毁阶段的 CO2 排放量而言，两者的差别不大 (Carbon Emission in project development and demolition is small)

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住宅建筑生命周期（ 50 年）的 CO2 总排放对比分析 (Life cycle carbon emission analysis)

建筑生命周期 CO2 总排放量

Preparation Construction Operation Demolition

Car

bon

Emis

sion

Typical “Low Carbon” ones

不同住宅建筑结构类型- 全现浇板式住宅建筑- 框剪结构住宅建筑- 框架结构商业住宅楼- 混合结构住宅楼

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北京地区其他住宅建筑结构类型的 CO2 的排放量对比分析（建材准备和施工阶段）Compared with other typical buildings in Beijing area (Construction and material only)

与国内其他住宅建筑的 CO2 排放量的对比

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

CO2（kg/m

2 ）

北京地区其他住宅建筑结构类型的建材准备和施工阶段的CO2排放量

全现浇结构板式住宅楼 框剪结构住宅楼 框架结构商业住宅楼 混合结构住宅楼

建筑和装饰工程主材 安装工程主材 施工工艺

建材准备和施工阶段的CO2排放

量

住宅建筑结构类型 非工业化住宅 工业化住宅 全现浇结构板式住宅 框剪结构住宅 框架结构商业住宅 混合结构住宅单位面积 CO2 排放量（ kg/m2 ） 562.9 519.6 373.4 487.4 540.6 366.3

Car

bon

emis

sion

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ting

low

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wer

Vanke typicals “Low carbon” Cast in Place Frame residential Frames coms Others

Structure materials Decoration materials

Construction

中国建筑不低碳 (Buildings in China are not “low carbon” Buildings- 生活在建筑里面的人很低碳，但是建筑本身不低碳- (Chinese lifestyle is low carbon, buildings are not)

建筑不低碳主要表现在 (Main reasons)- 建筑的材料以不可再生的水泥混凝土为主- (Building structure is not low carbon)- 木结构和钢结果建筑比例偏- (Wood and steel frame structure is rare)

房产开发商的低碳项目不低碳 (Modern “low Carbon Buildings are not low)- 房产项目主要是以概念炒作为主- Low Carbon is a marketing approach- 缺乏量化分析 (lack of quantified analysis)

急需建筑碳排放计算量化标准 (Need carbon standards)- 基线的制定 (Baseline)- 生命周期计算的基本参数 (Parameters for lifecycle analysis)

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结论 (Summary)

对比分析结果与相关的减碳策略

谢谢！Thanks

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